我国是世界大豆主要消费国,近年来的年消费量超过7000万吨.但是,我国消费大豆约80%依赖于进口,造成我国大豆种植面积严重萎缩,危及我国食品安全及土壤可持续生产能力的保持.所以,大豆是我国最需发展的作物,也是发展潜力极大的作物.发展大豆生产,品种是基础,而品种的培育则取决于种质资源的创新和育种技术的发展.因此,本项目开展大豆分子育种技术和高产,优质,抗病新品种选育研究,把RNA干扰技术应用于大豆蛋白质改良,建立大豆品质快速改良的新途径;分离和克隆大豆品质,抗性相关功能基因,为大豆分子育种提供选择依据;利用分子育种技术和常规育种技术聚合高产,优质,抗病基因,创制高产,优质,抗病大豆新种质,培育高产,优质,抗病的大豆新品种并示范推广.项目从2004年开始实施,取得了多项研究成果.

一、项目分类 重大科学前沿创新 二、技术分析 梨是我国第三大水果，我国梨栽培总面积和总产量均居世界首位，在农业种植业中居重要地位。针对我国梨品种结构不合理，晚熟梨占比过大，果实品质无法满足消费需求，传统杂交育种效率低，培育优异性状聚合的新品种极其困难等突出问题，项目组在国家863计划等项目支持下，重点开展梨高效育种技术创新与优质早、中熟新品种选育，取得突破性成果。 1、创建梨种质资源库，挖掘优异种质，并作为育种材料。系统收集不同生态型梨属植物1600余份资源；创建分子与表型相结合的梨种质资源综合评价体系，并开展资源的规模化评价；创建梨DNA指纹图谱数据库，以及包含成熟期、果实品质、抗性等29个重要性状的表型数据库；构建包含180份特异种质的骨干亲本资源库。 2、揭示梨的分子遗传基础，创建梨高效分子辅助选择和远缘杂交育种技术体系，应用于育种实践。解决高杂合植物基因组组装的世界性难题，绘制了国际首个梨全基因组及遗传变异图谱；建立世界首个梨基因组数据库，系统挖掘调控梨成熟、色泽、石细胞及抗性等重要性状功能基因42个；构建最高密度梨遗传连锁图谱，精确定位11个品质性状32个QTL，发明果实色泽等性状的分子鉴定标记13个，并获得国家授权发明专利，创建了分子标记辅助选择高效育种技术体系；建立以花粉“速冻缓融”长期保存、促进杂种萌发成苗为核心的远缘杂交育种技术体系,并应用于育种实践。 3、育成了优质早熟、中熟及特色红梨新品种12个,优化了梨品种结构、提早了市场供应期。利用“骨干亲本+种间远缘杂交+分子标记辅助选择”高效育种技术，创制122份优异种质；育成早熟品种‘翠冠’、‘早白蜜’、‘宁早蜜’、‘宁酥蜜’和‘夏清’，提前了鲜果供应期。 4、创新梨提质增效栽培技术，实现了良种良法配套。创建梨“刻槽高接”品种更新技术，发明倒“个”形高光效新树形，解决了品种更新慢、传统树形不合理及果实品质差等问题；发明梨树液体授粉技术，授粉用工量节省90%，实现节本增效；研发梨优质高效生产技术，制定了《梨花粉制备与质量要求》、《梨施肥技术规程》等标准10项。 该项目已获得省部级科技成果一等奖4项、授权国家发明专利43件、实用新型专利6件；育成早熟、中熟及特色红梨新品种12个；制定标准10项；发表论文272篇，其中在Genome Research等期刊发表SCI论文78篇（被SCI论文引用694次）；出版《梨学》专著。

盐碱、干旱、高温、冻害和洪涝等逆境胁迫严重影响作物的正常生长发育，是造成农作物减产和品质下降的主要原因之一，严重影响 农业的可持续发展。另一方面，对于粮食作物和多数经济作物来说， 其功能叶片中的同化产物和衰老叶片中的营养物质不断向产量器官 的转运，对作物产量和品质性状的形成具有重要的作用，作物的过早 衰老不仅直接影响粮食作物的产量和品质等要素，对于绿叶类作物和 观赏花卉还会影响到其货架寿命以及观赏价值等。 克隆叶片衰老和逆境抗性相关基因，并利用生物工程技术调控其 在主要经济作物中的表达方式和表达水平，是提高和稳定作物产量、 改善作物品质性状的有效手段，具有重大的经济效益和社会效益。然 而，很多衰老或逆境抗性相关基因在植物细胞中高表达后，在增强转 基因植株对特定胁迫的抗性、延缓植株衰老的同时，往往伴随着对植 株正常生长和发育的不利影响，如导致植株矮小、生长迟缓或产量下 降等，导致该基因无法直接应用于抗逆作物的培育。如果可以特异性 地表达这些基因，让它们在特定的发育阶段或胁迫条件下高表达，而 在正常的生长过程中维持在较低的基础水平，可以大大提高它们在基 因工程中的应用性。 课题组前期克隆了一个植物叶片衰老的负调控因子。在转基因植 物中过表达该基因可以显著延缓植物的衰老，并赋予植物对高盐、干 旱等胁迫的抗性，但是，转基因植物的生长发育受到明显抑制，导致 该基因无法被直接应用于抗逆作物的育种工作。课题组前期还分离鉴 定了一段含有 14 个氨基酸的多肽序列，命名为 WX01。我们对 WX01 的功能研究发现其包含独特的蛋白降解信号，能够响应发育与环境信号，在转录后水平调控与它融合的目的蛋白的稳定性，从而使目的蛋 白在光下正常旺盛生长的植株中降解、但在启动衰老或者高盐、高温 和失水等多种逆境胁迫条件下特异积累。我们利用 WX01 与前述衰 老负调节因子构建了融合基因 WX02，并转入模式植物拟南芥中，发 现该融合基因可以恢复衰老负调节因子积累造成的植株矮小、生长抑 制的表型，但是保留了其延缓衰老、促进光合和提高转基因植物对高 盐、干旱等逆境胁迫的抗性的功能。课题组进一步将 WX02 融合基因 转入经济作物大豆中进行功能验证，获得了可稳定遗传的多个株系单 拷贝纯合转基因大豆材料。对转基因大豆的表型分析同样证明， WX02 转基因大豆对高盐、干旱胁迫的抗性显著提高。上述研究结果 表明 WX02 融合基因在抗逆转基因作物新品种培育中具有重要的应 用价值。围绕该项目已经申请了 2 项国家发明专利，1 项国际 PCT 专 利，其中 1 项国家发明专利已经获得授权。 

        5T管理”理念，即基于农作物及果实生长的自然通道特性，按时间敏感性将收储过程界定为熟收 (T1)、田场 (T2)、干燥 (T3)、收仓 (T4)以及仓储 (T5)等5个事件，进一步围绕5个事件优选管理目标因子和控制因子、制定管理指标体系和配套先进适用技术装备。在吉林省粮食和物资储备局的支持下，依据“5T管理”原理，制定了《吉林优质稻谷收储作业5T管理技术规程》。依托吉林省粮食和物资储备局、吉林大米联盟、九台贡米联盟、益海嘉里金龙鱼等大米相关产业组织在省内外进行推广，减损效果显著，可以显著延长大米的保鲜期，特别是探明了不当管理导致的7.16%“隐性”损失，同时也减少了粮食微生物毒素危害，为稻谷的持久鲜活保驾护航。

特点：多年生、能进行生物固氮、蛋白含量高用途：美化环境、改良土壤、为养殖业提供优质饲草 种植优质牧草紫花苜蓿和百脉根，可以达到改良土壤、美化环境、增加社会和经济效益的目的。 南开大学多年来致力于通过转基因技术对这两种优质牧草进行遗传改良研究，用胚状体进行紫花苜蓿快速无性繁殖的方法已获得发明专利（ZL200410019861.0）。目前在提高牧草耐盐性、用牧草直接表达动物口服疫苗和以叶绿体为生物反应器生产贵重药用蛋白方面都取得了重要进展，尤其是已经获得了能够在

机器由排种器部件、分配器部件、开沟器部件、磁电式传感器 组件、电控系统组件和机架等组成。该机能够实现精确播种，消除漏播现象， 保证了播种的均匀性。经农业部组织专家鉴定认为，该样机的柔性排种、电控 传动和自动供种等机构系国内外首创，总体技术达到同类机具国际先进水平。 2BY-6 型育种试验播种机解决了我国目前大田播种机存在的伤种、播种不均 及自净率差等问题，保证了播种机在播不同颗粒种子均匀性，降低了伤种率， 提高了播种效率和质量，因此具有较好的应用推广前景。

骨肉瘤是一种青少年常见的恶性骨肿瘤，目前治疗手段主要是外科切除加化疗，这种治疗方式存在很多不足。该课题拟通过放射与基因手段联合应用进行治疗骨肉瘤研究，依据可信，立项充分。自杀基因CD/5-FC 和HSV-TK/GVC 系统基因治疗临床试验方案已经得到了一定程度地开展，并且取得了不错的结果，而本课题通过辐射诱导基因Egr-1 启动子调控双自杀基因CD/TK，治疗骨肉瘤，从一个新的角度开展治疗骨肉瘤的研究，立体新颖，如果该方法被验证可行，将会为骨肉瘤的治疗提供一种新的治疗手段。该课题组已经构建出GFP 做标志的Egr-1 调控CD/TK 双自杀融合基因的腺病毒载体pAdEgr-1-CD/TK，而且已经证明其序列正确以及Egr-1 的活性，因此在此基础上进一步研究其对骨肉瘤的治疗效果，实验方法可行，预计能够按时完成课题项目。

已有样品/n高效跨血脑屏障及神经轴突逆行的腺相关病毒(AAV)载体，为大脑给药技术带来了突破契机，但满足临床基因治疗的需求仍有显著差距。中科院武汉物数所已建立了上述两类新型AAV病毒的改进系统以及高效的规模化制备系统，大幅提升脑部大范围给药效率，对治疗神经精神疾病具有重要意义。目前已建立了十大类针对神经系统的表达基因的工具病毒系统；建立了293及昆虫杆状病毒系统的规模化制备系统。

利用植物航天育种共性关键技术，对黄瓜的重要种质进行定向创新和品种培育，实现基础研究、核心技术、种质创新和品种培育的集成创新，利用高通量基因分型、基因定向诱变和多基因聚合，创建一批符合育种需求的特优质、功能型、广适应、抗逆境的新种质，并在此基础上经4年8代选育，获得形状一致，植株长势旺盛，雌花率高，瓜把短，瓜条顺直，风味浓郁，抗白粉病、枯萎病的优良黄瓜新品种。